مرجع تخصصی آب و فاضلاب

هیدرولوژی (Hydrology)

هیدرولوژی علم مطالعه توزیع، حرکت و کیفیت آب در زمین است. این علم شامل بررسی چرخه آب (هیدرولوژیکی)، فرآیندهای مرتبط با آب و ارتباط آن با محیط زیست است.

چرخه هیدرولوژی (Hydrological Cycle)

چرخه آب فرآیند پیوستهای است که آب در سه حالت جامد، مایع و گاز در سطح زمین حرکت میکند. اجزای اصلی چرخه هیدرولوژی عبارتند از:
۱. بارش (Precipitation): ریزش آب از اتمسفر به شکل باران، برف، تگرگ و غیره.
۲. تبخیر (Evaporation): تبدیل آب از مایع به بخار از سطح آبها و خاک.
۳. تعرق (Transpiration): خروج آب از گیاهان به صورت بخار.
۴. تبخیر-تعرق ترکیبی (Evapotranspiration): مجموع تبخیر و تعرق.
۵. رواناب (Runoff): جریان آب روی سطح زمین به سمت رودخانهها، دریاچهها و اقیانوسها.
۶. نفوذ (Infiltration): ورود آب به خاک و تغذیه آبهای زیرزمینی.
۷. جریان آب زیرزمینی (Groundwater Flow): حرکت آب در لایههای اشباع زیرزمین.

فرمولهای کلیدی در هیدرولوژی

۱. معادله تراز آب (Water Balance Equation)

P=ET+R+ΔS

• P: بارش (mm)

• ET: تبخیر-تعرق (mm)

• R: رواناب (mm)

• ΔS: تغییرات ذخیره آب در خاک و آبهای زیرزمینی (mm).

۲. روش منطقی (Rational Method) برای محاسبه دبی اوج

Q=C⋅I⋅A

• Q: دبی اوج (m³/s)

• C: ضریب رواناب (بیبعد)

• I: شدت بارش (mm/hr)

• A: مساحت حوضه آبریز (km²).

۳. معادله پنمن-مونتیت (Penman-Monteith) برای تبخیر-تعرق

ET0​=(0.408⋅Δ⋅(Rn​−G)+γ⋅T+273900​⋅u2​⋅(es​−ea​))/(Δ+γ⋅(1+0.34⋅u2​))​

• ET0​: تبخیر-تعرق مرجع (mm/day)

• Rn​: تابش خالص (MJ/m²/day)

• G: شار گرمای خاک (MJ/m²/day)

• T: دمای هوا (°C)

• u2​: سرعت باد در ارتفاع ۲ متری (m/s)

• eses​ ​: فشار بخار اشباع و واقعی (kPa).

۴. قانون دارسی (Darcy's Law) برای جریان آب زیرزمینی

(Q=−K⋅A⋅(dh/dl​

• Q: دبی آب زیرزمینی (m³/s)

• K: هدایت هیدرولیکی (m/s)

• A: سطح مقطع جریان (m²)

• dldh​: گرادیان هیدرولیکی (بیبعد).

روشهای رایج در هیدرولوژی

۱. اندازهگیری میدانی:

• استفاده از بارانسنجها، سیفونها و دبیسنجهای اولتراسونیک برای ثبت دادهها.

• نمونهبرداری از آبهای زیرزمینی و سطحی.

۲. مدلسازی هیدرولوژیکی:

• مدل HEC-HMS: شبیهسازی رواناب و سیلاب در حوضههای آبریز.

• مدل SWAT (Soil and Water Assessment Tool): تحلیل اثرات مدیریت زمین بر منابع آب.

• روش شماره منحنی (SCS-CN): تخمین رواناب بر اساس نوع خاک و پوشش زمین.

۳. روش هیدروگراف واحد (Unit Hydrograph):

• پیشبینی پاسخ حوضه به بارش با استفاده از هیدروگراف پایه.

۴. روش مسکینگام (Muskingum):

• روتینگ سیلاب در رودخانه ها با معادله:

=Qout​=C0​⋅I+C1​⋅Qin​+C2​⋅Qprev​

اصول پایه هیدرولوژی

۱. اصل پیوستگی (Conservation of Mass):

• آب در چرخه هیدرولوژی نه ایجاد میشود و نه از بین میرود، بلکه شکل آن تغییر میکند.

۲. وابستگی به اقلیم و توپوگرافی:

• الگوی بارش، دما و شیب زمین بر توزیع آب تأثیر مستقیم دارد.

۳. تأثیر فعالیتهای انسانی:

• شهرسازی: افزایش رواناب و کاهش نفوذپذیری.

• کشاورزی: مصرف آب و تغییر در تبخیر-تعرق.

۴. مقیاسهای زمانی و مکانی:

• تحلیل فرآیندها در مقیاسهای مختلف (مثلاً سیلابهای لحظهای vs. تغییرات آب زیرزمینی بلندمدت).

کاربردهای هیدرولوژی

• مدیریت منابع آب: تأمین آب شرب، کشاورزی و صنعت.

• پیشبینی سیل: طراحی سازههای کنترل سیلاب مانند سدها.

• حفاظت محیط زیست: احیای تالابها و رودخانه ها.

• مقابله با خشکسالی: برنامهریزی برای ذخیره آب در دوره های کم آبی.

جمعبندی

هیدرولوژی با ترکیب مفاهیم فیزیکی، ریاضی و محیطی، ابزاری حیاتی برای مدیریت پایدار منابع آب است. درک دقیق چرخه آب، فرمول ها و روشهای تحلیلی، امکان پیش بینی و کاهش مخاطرات طبیعی مانند سیل و خشکسالی را فراهم میکند. فناوریهای نوین مانند سنجش از دور و GIS نیز دقت مطالعات هیدرولوژیکی را افزایش دادهاند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

هیدرولوژی استوکستیک

تعریف:
هیدرولوژی استوکستیک (Stochastic Hydrology) شاخهای از هیدرولوژی است که از روشهای آماری و احتمالاتی برای مدلسازی فرایندهای هیدرولوژیکی با در نظر گرفتن عدم قطعیت و تغییرات تصادفی استفاده میکند. این روشها برای تحلیل متغیرهایی مانند بارش، جریان رودخانه، تبخیر، و خشکسالی به کار میروند که ذاتاً تصادفی و غیرقابل پیشبینی دقیق هستند.

مفاهیم کلیدی

۱. متغیرهای تصادفی (Random Variables):

• توصیف کمی پدیدههای هیدرولوژیکی با استفاده از توزیعهای احتمالاتی (مثلاً نرمال، گاما، گمبل).

• مثال: مدلسازی بارش سالانه با توزیع گاما.

۲. فرایندهای تصادفی (Stochastic Processes):

• تحلیل داده های سری زمانی (مانند جریان رودخانه) با در نظر گرفتن وابستگی زمانی.

• مثال: مدل ARIMA برای پیشبینی جریان ماهانه.

۳. عدم قطعیت (Uncertainty Quantification):

• ارزیابی خطا در پیش بینی ها با روش هایی مانند شبیه سازی مونت کارلو.

۴. غیرایستایی (Non-Stationarity):

• تعدیل مدلها برای تغییرات بلندمدت (مثلاً تأثیر تغییرات اقلیمی).

روشها و فرمولهای اصلی

۱. مدلهای سری زمانی (Time Series Models)

• مدل AR (Autoregressive):

  Xt​=ϕ1​Xt−1​+ϕ2​Xt−2​+⋯+ϕp​Xt−p​+ϵt​

  • Xt​: مقدار متغیر در زمان tt.

  • ϕ: ضرایب مدل.

  • ϵt​: خطای تصادفی (نویز سفید).

• مدل ARMA (Autoregressive Moving Average):

  Xt=∑i=1pϕiXt−i+∑j=1qθjϵt−j+ϵtXt​=i=1∑p​ϕi​Xt−i​+j=1∑q​θj​ϵt−j​+ϵt​

  • ترکیب مدل AR و MA برای دادههای ایستا.

• مدل SARIMA (Seasonal ARIMA):

  • برای دادههای با فصلیت (مثلاً جریان رودخانه فصلی).

۲. توزیع مقادیر حدی (Extreme Value Theory)

• توزیع گمبل (Gumbel):

  F(x)=e−e−(x−μ)/β

  • مدلسازی سیلابها یا خشکسالیهای شدید.

• توزیع Generalized Extreme Value (GEV):

  F(x)=exp[−(1+ξ((x−μ​)/σ))−1/ξ]

  • ξ: پارامتر شکل (تعیین نوع توزیع: فرین، وایبول، گمبل).

۳. روشهای مکانی-تصادفی (Geostatistics)

• کریگینگ (Kriging):

  Z^(s0​)=i=1∑n​λi​Z(si​)

  • پیشبینیمکانی بارش یا رطوبت خاک با استفاده از واریوگرام.

۴. زنجیره مارکوف (Markov Chain)

• مدلسازی انتقال بین حالتها (مثلاً خشک/مرطوب):

  P(Xt+1​=j∣Xt​=i)=pij​

• کاربرد: پیشبینی توالی روزهای بارانی.

کاربردها

۱. پیشبینی سیلاب: استفاده از مدلهای ARIMA و GEV برای تخمین دبی اوج.
۲. مدیریت منابع آب: شبیهسازی جریان رودخانه تحت سناریوهای مختلف اقلیمی.
۳. ارزیابی خشکسالی: تحلیل توزیع SPI (شاخص بارش استانداردشده) با روشهای تصادفی.
۴. طراحی سازه های هیدرولیک: محاسبه دوره بازگشت سیلاب با توزیع Gumbel.

چالشها

• غیرایستایی: تغییرات اقلیمی باعث نقض فرض ایستایی در مدلهای کلاسیک.

• کمبود داده: در مناطق خشک یا دورافتاده، داده های کافی وجود ندارد.

• پیچیدگی محاسباتی: مدلهای فضایی-زمانی به منابع محاسباتی بالا نیاز دارند.

ابزارهای نرم افزاری

• زبان R: بستههای forecast (برای ARIMA)، evd (برای تحلیل مقادیر حدی).

• پایتون: کتابخانههای statsmodels (ARIMA)، PyMC3 (شبیهسازی بیزی).

• نرمافزارهای تخصصی: HEC-SSP، SWAT.

جمع بندی

هیدرولوژی استوکستیک با ترکیب مفاهیم احتمالات و هیدرولوژی، ابزاری قدرتمند برای مدیریت عدم قطعیت در سیستمهای آبی فراهم میکند. انتخاب روش مناسب به ماهیت دادهها (ایستا/غیرایستا، نقطهای/مکانی) و هدف مطالعه بستگی دارد. درک اصول آماری و سازگاری مدل با فرایندهای فیزیکی، کلید موفقیت در این حوزه است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

بهینه‌سازی مصرف آب یکی از مهمترین چالش‌های جهانی در زمینه مدیریت منابع طبیعی است. با توجه به افزایش جمعیت و تغییرات اقلیمی، استفاده هوشمندانه از آب ضروری است. در زیر روش‌های کلیدی برای بهینه‌سازی مصرف آب در بخش‌های مختلف آورده شده است:

---**۱. در بخش کشاورزی**
- **استفاده از سیستم‌های آبیاری مدرن**:
- آبیاری قطره‌ای یا زیرسطحی (کاهش تبخیر و هدررفت آب).
- آبیاری هوشمند با حسگرهای رطوبت خاک.
- **کشت محصولات کم‌آب‌بر**: انتخاب گونه‌های گیاهی سازگار با شرایط خشکی.
- **مدیریت زمان آبیاری**: آبیاری در ساعات خنک (صبح یا شب) برای کاهش تبخیر.
- **استفاده از مالچ**: پوشش خاک با مواد طبیعی برای حفظ رطوبت.

---

### **۲. در بخش خانگی و شهری**
- **تعمیر نشتی‌ها**: بررسی لوله‌ها، شیرآلات و سرویس‌های بهداشتی.
- **استفاده از تجهیزات کم‌مصرف**:
- شیرهای هوشمند، دوش‌ها و توالت‌های کم‌فشار.
- ماشین‌های لباسشویی و ظرفشویی با رتبه انرژی A+.
- **بازیافت آب خاکستری**: استفاده مجدد از آب حمام، ظرفشویی یا لباسشویی برای آبیاری یا فلاش تانک.
- **جمع‌آوری آب باران**: نصب سیستم‌های ذخیره آب باران برای مصارف غیرشرب.
- **آبیاری فضای سبز با روش‌های کارآمد**: استفاده از آبیاری قطره‌ای برای باغچه‌ها.

---

**۳. در بخش صنعت**
- **بازیافت و استفاده مجدد از آب**: تصفیه آب مصرفی و استفاده مجدد در فرآیندهای صنعتی.
- **بهینه‌سازی فرآیندها**: کاهش مصرف آب در تولید با فناوری‌های نوین.
- **نصب سیستم‌های خنک‌کننده مدار بسته**: جایگزینی سیستم‌های خنک‌کننده باز با سیستم‌های بسته.

---

**۴. در سطح عمومی و سیاستگذاری**
- **آموزش و فرهنگ‌سازی**:
- برگزاری کمپین‌های آگاهی‌بخش درباره ارزش آب.
- آموزش روش‌های صرفه‌جویی در مدارس و رسانه‌ها.
- **تعرفه‌گذاری پلکانی**: افزایش هزینه آب برای مصرف بالاتر از حد مجاز.
- **قوانین سختگیرانه**: محدودیت استفاده از آب در مصارف غیرضروری (مانند شستشوی پیاده‌روها).

---

**۵. مدیریت منابع آب**
- **حفاظت از منابع آبی**: جلوگیری از آلودگی رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و سفره‌های زیرزمینی.
- **مدیریت یکپارچه آبخیزداری**: احیای مناطق آبخیز برای افزایش نفوذ آب به سفره‌ها.
- **استفاده از فناوری‌های نوین**:
- شیرین‌سازی آب دریا (در مناطق ساحلی).
- تصفیه پساب و بازچرخانی آن.

---

**۶. در طراحی شهری و معماری**
- **استفاده از گیاهان بومی و مقاوم به خشکی** در فضای سبز شهری.
- **طراحی ساختمان‌های سبز**: سیستم‌های بازیافت آب و استفاده از سقف‌های سبز.

---

**۷. استفاده از فناوری‌های هوشمند**
- **نصب کنتورهای هوشمند**: نظارت لحظه‌ای بر مصرف آب و شناسایی نشتی‌ها.
- **اپلیکیشن‌های مدیریت مصرف**: ارائه گزارش مصرف و راهکارهای کاهش.

---

**نتیجه**
بهینه‌سازی مصرف آب نیازمند مشارکت همگانی، فناوری‌های نوین و سیاستگذاری دقیق است. با اجرای این روش‌ها می‌توان از بحران کم‌آبی جلوگیری کرد و منابع آب را برای نسل‌های آینده حفظ نمود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقاله بررسی علل روند رو به تزاید شور شدن آب رودخانه کارون
محمدجواد جوهرزاده - عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی و عضو انجمن بهداشت محیط کشور
چکیده مقاله:
رودخانه کارون با طی مسیری حدود یک هزار کیلومتر از مهم ترین منابع آبی کشور است. کارون در محدوده استانی و ملی، دارای اهمیت بسزایی است. کارون بزرگ علاوه بر تامین آب مورد شرب اکثر اهالی خوزستان با احداث تاسیسات برقی آب بر روی این رودخانه نیازهای بسیاری از مراکز صنعتی و کشاورزی را از نظر آبی و انرژی تامین می نماید. اما به دلیل عدم بهره برداری بهینه و رها سازی پسابهای خانگی، کشاورزی و صنایع مهم شیمیایی ، فلزی ، غذایی ، نفت ، سلولوزی، نیروگاهها و سایر فعالیتهای کسب و کار سبب گردیده که روز به روز بر میزان آلودگی و EC آب کارون افزوده گردد. نظر به اینکه رودخانه کارون بعنوان بزرگترین رودخانه کشور از دیرباز نقش مهمی در کشاورزی، فرهنگ ، اقتصاد و طبیعت ایران به عهده داشته است و با توجه به استفاده های چند جانبه از کارون در شرایط کنونی، ایجاب می نماید که برنامه ریزی دقیق و دراز مدتی برای زنده نگه داشتن این شاه رگ حیاتی طراحی و اجرا گردد، بطوریکه کلیه طرحها و فعالیتهای اقتصادی با در نظر گرفتن مسائل زیست محیطی در یک مجموعه هماهنگ گنجانده شوند. زیرا که آب جزیی از محیط و زیربنای حیات و عنصر ضروری برای الگوی توسعه است. در این مقاله راهکارهای مناسب برای بهره برداری بهینه از این منبع عظیم آبی ارائه شده است. در این راستا علل روند رو به تزاید شوری آب کارون در اثر فاضلابهای صنعتی، خانگی، زه آبهای طبیعی و مصنوعی، تغییر مسیر طبیعی و پیاپی کارون، وجود ماهیسراها و بالاخره کاهش دبی رودخانه در اثر انتقال قستمی از دبی آن به حوضه دیگر، این عوامل و سایر عواملی که در متن مقاله ارائه خواهد شد مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و پیشنهادهای لازم در جهت بهبود وضع موجود داده شده است.شایان ذکر است که روند رو به تزاید شور شدن مختص رودخانه کارون نیست سایر منابع آبی نیزکم و بیش سیر افزایش EC را دارند که در هر منطقه مسائلی مربوط به خاص خود را می طلبد.
کلیدواژه‌ها:
رودخانه کارون، شوری، زه آبهای کشاورزی، پسابهای صنعتی، فاضلابهای شهری.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقاله بررسی تاثیرات خشکسالی بر پروژه های آب آشامیدنی در استان فارس
علی اصغر دیانتی - کارشناس ارشد دانشکده علوم پزشکی استان فارس و همطراز هیئت علمی
عبدالعظیم ارسالی - کارشناس ارشد دانشکده علوم پزشکی استان فارس و همطراز هیئت علمی
چکیده مقاله:
کشور ایران عموما استان فارس در یک منطقه خشک کره زمین قرار داشته که میزان بارندگی در حد متوسط 150 میلی متر در سال موید این موضوع می باشد. صنعتی شدن جوامع و پیشرفت صنعتی از سال 1940، باعث تغییرات مهمی در بالانس اکولوژیکی کره زمین شده است. این تغییرات اکولوژیکی در بعضی از نقاط زمین تشکیل بارانهای سیل آسا و در بعضی از نقاط کاهش بارندگی و در نهایت خشکسالی حادث شده است. بطوریکه میزان بارندگی در بعضی از نقاط ایران حتی به کمتر از 100 میلیمتر در سال رسیده است. خشکسالی در دو سال اخیر در استان فارس مشکلات مهمی بوجود آورده بطوریکه سطح ایستابی منابع آب زیرزمینی کاهش یافته و خشک شدن دریاچه های کافتر، طشک، بختگان، تالاب ارژن که منابع آب سطحی بوده یک ضایعه زیست محیطی جهانی بحساب می آید. در این تحقیقات و بررسیها که طی سالهای 1378 ،1379 انجام گردیده اطلاعات زیر بدست آمده است.در استان فارس تعداد 1260 پروژه آبرسانی بصورت انفرادی و مشترک وجود دارد که تامین کننده آب آشامیدنی 2089 روستا با جمعیتی معادل 1329626 نفر می باشد.از این تعداد 262 شبکه بصورت مجتمع که آب آشامیدنی 1077 روستا، و 1012 پروژه انفرادی که آب آشامیدنی 1012 روستا را تامین مینماید. در سالهای اخیر مجموعا تعداد 103 منبع آبی به دلیل آلودگی میکروبی و شیمیایی از رده شرب خارج شده و به دلیل خشکسالی تعداد 705 روستا با کمبود آب مواجه بطوریکه آب فعلی تکافوی جمعیت روستایی را نمی دهد. از تعداد کل روستاها 1219 روستا دارای آب بهداشتی و سالم، 239 روستا از نظر باکتریولوژیکی و 230 روستا کیفیت شیمیایی آب آشامیدنی آنها قابل قبول نمی باشد. عملیات آبرسانی 1004 روستا تحت پوشش شرکت آبفا روستایی بوده و بقیه از تحت پوشش قرار گرفتن مقاومت نموده که بیشتر مشکلات مربوطه به همین شبکه ها است. جهت مبارزه با خشکسالی در سال جاری اعتباری حدود 10 میلیارد ریال تخصص داده شده که با توجه به تعداد روستاها این مبلغ کفاف تامین آب شرب 555 روستا را نخواهد داد. راهکارهای عمده جهت جلوگیری از بحران کنونی در سالهای آتی بشرح زیر پیشنهاد میگردد.1- تحت پوشش شرکت آبفا روستایی قرار گرفتن کلیه شبکه های آبرسانی و تصویب قانون جهت اجرا. 2- انجام اقدامات آبخیزداری جهت غنی نمودن منابع زیرزمین3- انجام اقدامات آبخوان داری جهت غنی نمودن منابع آبی 4- کنترل آبهای سطحی جهت تامین منابع جدید 5- مظروف نمودن آب آشامیدن و توزیع آن، توجه به کمبود منابع آب شیرین در کلیه نقاط شهری یا روستایی یا نقاط مخصوص جداول و نمودارها مربوط به مشکلات هر شهرستان در این مقاله آمده که میتوان با مراجعه به آنها برنامه ریزی و راهکارهای عمومی یا اختصاصی ارائه گردد.
کلیدواژه‌ها:
خشکسالی:به دوره ای از آب و هوای خشک اطلاق شده که ضمن بهم خوردن توازن هیدرولوژیک طبیعی مانع از نزولات می گردد. گازهای گلخانه ای ،Green House ازدیاد دی اکسید کربن و اثر وسلها در جو که مانع از تبادلات و حرکت هوا گردیده و بصورت یک لایه محافظ در جو مانع از حرکت هوا می گردد. شرکت آبفا- مخفف شرکت آب و فاضلاب می باشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آب شرب سالم

 فهرست                                                                           

1 )خلاصه

2 )مقدمه

3 )كيفيت آب شرب

                                        كيفيت فيزيكي وظاهر ي

                                       كيفيت شيميائي

                                       كيفيت باكتريولوژيك

4 )بيماريهاي قابل انتقال از طريق آب

                                                      كلرآ

                                                      تب تيفو ئيدوتب پاراتيفوئيد(حصبه وشبه حصبه )

                                                      ديسانتري ، اسهال و ناراحتيهاي معدي وروده اي

                                                       ژيارديازيس

                                                      آميبيازيس

                                                      گاستروآنتريت

                                                      كريپتوسپوريديوم

                                                      عفونتهاي ويروسي

5 )علل شيوع بيماريهاي مرتبط با آب

6 )روشهاي پيشگيري موثر از شيوع بيماريهاي مرتبط باآب

7)منابع آب و اولويت بندي آنها

8)روشهاي ضدعفوني آب شرب

                                                     كلرزني

                                                      استفاده از اشعه اولتراويوله

                                                      جوشاندن

                                                       يدزني

                                                        ازن زني

9)منا بع

 

 آب شرب سالم

 مقدمه:

 

آب جزئي از محيط زيست است كه كيفيت آن تحت تاثير سلامتي محيط زيست مي باشد واز طرفي ارتقاءبهداشت محيط هم رابطه مستقيم با كميت وكيفيت آب دارد.

يك منبع آب سالم بايد بتواند ،آب سالم وبه اندازه كافي براي جامعه مورد نظر تامين كندوبراي رسيدن به اين هدف بايد مرتب تحت نظارت وكنترل مسئولين بهداشت قرار داشته باشد تا بتوان با آگاهي از وجود هر گونه آلاينده هاي احتمالي در آب اقدامات كنترلي لازم را اعمال نمود.

تامين آب سالم ومديريت صحيصح امور فاضلاب نقش اصلي در كاهش موارد ابتلاءبه بسياري از بيماريهاي عفوني مرتبط با آب دارد ومجموعه اقدامات بهسازي محيطوآبرساني بهداشتي وسالم وكافي 100 -40 درصد از موارد ابتلاءبه بيماريهاي واگيردارمرتبط با آب مي كاهد.

يك آب به ظاهر سالم وزلال ممكن است محتوي انواع ميكروارگانيزمهاي زنده بيماريزا وآلوده باشد وبه همين دليل بايد قبل از مصرف آب جهت شرب از سالم بودن آن مطمئن شويم .

تامين آب سالم وكافي در مناطق جنگي و شرايط اظطراري نيز از اهميت خاصي برخوردار بوده ودر اين راستا انتخاب صحيح منابع آب وبرنامه ريزي لازم جهت حفاظت منبع آب وشبكه توزيع وهمچنين اعمال روشهاي تصفيه آب تا حد لازم وانجام ضدعفوني آب به عنوان فرايند لازم الاجراي تصفيه آب از جمله ضروريات براي پيشگيري موثر از انتقال بيماريهاي مرتبط با آب وفراهم كردن شرايط نابودي عوامل بيماريزاي احتمالي موجود در آب ميباشند ودر واقع تامين آب باكدورت كمتر از يك واحد نفلومتري (NTU)  وكلر باقي مانده آزاد حداقل 05 0

ميلي گرم در ليتر جهت مصارف شرب و بهداشتي در هر شرايطي عامل موثري در تامين سلامت پرسنل تحت امر مي باشد.

 

 

 

 

 

كيفيت آب :

در بررسي كيفيت آب ،كيفيت فيزيكي وظاهري ،كيفيت شيميائي وكيفيت باكتريولوژيك آب مد نظر مي باشد.

كيفيت فيزيكي وظاهري آب:

كيفيت فيزيكي آب مربوط به خصوصياتي از آب شامل رنگ ،كدورت ،طعم ،مزه ودرجه حرارت آب  ميشود كه باحواس بينائي ،چشائي ،لامسه وبويائي قابل تشخيص هستند. در هر شرايطي رقبت مصرف كننده براي مصرف آبي بااين خصوصيات ،به تناسب افزايش مقادير رنگ ،بو،كدورت ،طعم ومزه و....كاهش مي يابد،چون مصرف كننده با حواس خود براحتي آنها را تشخيص مي دهد.

كدورت آب شاخص خوبي دركمك به  بيان كيفيت آب مصرفي  است و ميزان  پيشرفت عمل تصفيه آب را نشان مي دهد وهر چه پائين تر باشدبهتر است .حتي كمتر از يك واحد نفلو متري ،واگر بتوانيم آبي با اين خصوصيات را براي جامعه مورد نظر فراهم كنيم كيفيت خوبي از آب را تامين كرده ايم.

آب شرب بايد بي بو، و مزه آن گوارا باشد.كه البته مزه آب بدليل وجود املاح مختلف كلريد ها،نمكهاي آهن والومينيوم ومنيزيم و...مي باشد.هدايت الكتريكي وPHآب نيز از جمله خصوصيات فيزيكوشيميائي آب هستندكه به  ترتيب  نشان دهنده كل جامدات محلول واسيديته آب مي باشند.

آب تصفيه شده ويا منبع آبي كه جهت مصرف آماده شده معمولا داراي آلاينده هاي فيزيكي نمي باشدولي ممكن است در طول مدتي كه آب فوق براي مصرف درمخازن  ذخيره ميگردد داراي آلودگيهاي فيزيكي بشود ،به اينصورت كه با باز بودن درب مخازن ذخيره آب وتابش نور خورشيد داخل مخزن وهمچنين ورود آلگها وجلبكهاوگياهان آبزي از محيط به داخل منبع ذخيره آب ،شرايط براي رشد وتكثير آلگها و...با انجام فتوسنتز مهيا مي شود وممكن است بعد از مدتي در جدار مخزن ذخيره آب لايه ائي از جلبكها وآلگهاي مختلف رشد نموده ومنشاءبو وطعم وحتي رنگ وكدورت در آب شوند.

با توجه به اينكه استفاده از اينگونه مخازن براي ذخيره آب در مناطق نظامي وجنگي وبويژه عملياتي در حد گسترده مي باشد بستن كا مل درب مخازن بسيار مفيد خواهد بود ،هم از ورود ذرات معلق هوا به داخل آب جلوگيري مي شود وهم از فراهم شدن شرايط رشد آلگها مما نعت مي شود در نتيجه كيفيت فيزيكي آب نيز حفظ شده است ومشكلات مربوط به شستشو وپاك كردن لجنهاي مخزن به كمك آب سالم وپاك وضدعفوني آن را هر چند مدت يكبار نداريم.

 كيفيت شيميائي :

كيفيت شيميائي آب مربوط به حضور يونهاي عامل سختي و بويژه مجموعه كاتيونهاوآنيونهاي قابل حل در آب وسموم وتركيبات آلي وعناصر سمي وكمياب مي شود.،كه براي هر كدام از آنها در آب شرب مقادير مشخص واستاندارد مطلوب و حداكثر مجاز تعيين شده است،يكي از مهمترين وفراوانترين آنها معمولا يونهاي عامل سختي آب است كه بدن انسان در برابر آنها حساسيت زيادي ندارد وآبهاي با سختي 350 ميلي گرم در ليتر را براحتي مصرف مي كند وبراي مدت كوتاه تا سختي 500 ميلي گرم در ليتر را هم مي تواند جهت شرب مصرف كند در حاليكه آبهاي خيلي سبك براي شرب خوشمزه وگوارا نيستند وتوصيه مي شود سختي آب براي مصارف شرب بالاي 50 ميلي گرم در ليتر باشد.از جمله كاتيونها وآنيونها ي مرتبط با سختي به ترتيب اهميت كاتيونهاي منيزيم ،كلسيم ،استرانسيم ،آهن ،الومينيوم ومنگنز ومس وآنيونهاي كربنات،بيكربنات ،كلرور،سولفات وسيليكات ونيترات است كه محلول در آب هستند.

از جمله تركيبات شيميائي كه وجود آنهادر آب سلامتي انسان را تهديد مي كند سموم وتركيبات آلي است كه ممكن است از طريق زه آبهاي زمينهاي سمپاشي شده ،ورود فاضلابهاي خانگي وصنعتي ويا طي يك عمليات خرابكاري به منابع آب وارد شوند. عناصر سمي وجزئي نيز از جمله تركيبات شيميائي موجود در آب هستند كه مقادير آنها در آب بسيار جزئي است ودر شرايطي كه مجبور به استفاده از ،بطريهاي آب آماده براي تامين آب شرب نيروهاي نظامي باشيم در اين شرايط كنترل تمام عناصر جزئي هم حائز اهميت وضروريست از جمله عناصري كه حضور آنها در اينگونه آبها بايد بررسي واندازه گيري شود،عبارتند از :

بريليوم ،كادميوم كروميوم ،مس ،آهن ،منگنز،منيزيم ،جيوه ،نيكل ،سلنيوم ،استرانسيوم ،واناديوم ،روي ،فلوئور،يدوبروم .

از جمله عناصر سمي كه احتمال حضور آنها در منابع آب بدليل تصفيه ناقص وياضعيف فاضلابهاي تخليه شده به آبهاي پذيرنده وجود دارد آرسنيك ،سيانور ،سرب،جيوه وكادميوم و...مي باشد.

نيروهاي نظامي بخصوص آنهائي كه در مناطق گرمسير مستقر هستند معمولا مصرف آب شرب بالائي دارند.حال اگر همين نيروها در منطقه گرمسير حين عمليات ويا فعاليتهاي آموزشي مقدار زيادي از اب بدن خود را از طريق عرق كردن ازدست بدهند مجبور هستند وضروري است مصرف آب شرب خود راتا حد زيادي اضافه نمايند تا با جايگزين كردن آب از دست رفته بدن ،از صدمات گرمائي پيشگيري نمايند.ولي  توجه به اين نكته هم لازم است كه مصرف بالاي اب شرب به تنهائي مي تواند منجر به مسموميت شديد ومرگ ناشي از كاهش سديم از دست رفته حين عرق كردن شود،چون آب مصرفي به تنهائي با توجه به كيفيت شيميائي آن قادر به تامين املاح از دست رفته نمي باشدوتا بحال چندين مورد مرگ  بدليل مسموميت شديد  ناشي از  مصرف زياد آب وكاهش سديم در خون ورزشكاران ونيروهاي نظامي  گزارش شده است .

عدم آگاهي وتفسير غلط علائم بيماري در شرايطي كه فرد با كاهش آب وصدمات گرمائي مواجه شده است مي تواند منجربه تامين وجايگزين كردن آب تا حد زياد ومصيبت بار بدون تامين نمك ويا سديم جايگزين  براي بيمار شده وسبب مرگ او گردد.در حاليكه با پيش بيني مصرف كافي قرصهاي نمك مي توان براحتي از اين مشكل پيشگيري كرد.

معمولا در بين منابع آبي كه براي تامين مصارف شرب وبهداشتي حتي در مراكز ومناطق نظامي انتخاب مي شود كمتر با مشكلاتي ناشي از كيفيت شيميائي آب مواجه مي شويم وغالبا املاح آب در حد قابل قبولي هستند ولي اعمال كنترلهاي لازم جهت اطمينان از سلامت كيفيت شيميائي آب هم در هر شرايطي ضرورت دارد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

گردش آب در طبیعت که به آن «چرخه‏ی آب» یا «چرخه‏ی هیدرولوژی» گفته می‏شود، عبارت است از حرکت و جابجایی آب در قسمت‏های مختلف کره‏ی زمین.

چرخه‏ی آب، وجود و حرکت آب را در سطح، زیر سطح و همچنین بالای کره‏ی زمین نشان می‌دهد. آب در کـره‏ی زمین همیشه در حال حـرکت و تغییـر شکل می‌باشد. زمان پیـدایش آب بر روی کـره‏ی زمیـن حدود 4‏ میلیارد سال پیش بوده و چرخه‏ی آب میلیاردها سال است که در حال کار می‏باشد و زندگی همه‏ی جانداران به آن بستگی دارد.

در چرخه‏ی آب، گرمای خورشید، مقداری از آب‏های موجود بر روی سطح کره‏ی زمین را بخار می‏کند. این کار را «تبخیـر» (Evaporation) می‏گویند. تبخیر حاصل از آب اقیانوس‌ها، دریاها، دریاچه‌ها و رودخانه‌ها نزدیک به ٩٠ درصد رطوبت اَتمُسفِر را تشکیل می‌دهد و ١٠ درصد باقی‌مانده ناشی از «تعَـّرَ‌ُق» گیاهان می‌باشد.

گیاهان هم، آبِ گرفته شده از زمین را از راه برگ‏های خود به هوا پس می‏دهند که به این کار «تعَـّـرَ‌ُق» (Transpiration) می‏گویند.

در چرخه‌ی آب، «تَصعید» (Sublimation) عملی است که در آن برف و یخ به بخار آب تبدیل می‌شود، بدون این‌که اوّل به صورت مایع در آید. تصعید راز ناپدید شدن برف نیز می‌باشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مطابق آمار تهیه شده توسط سازمان ملل متحد در میان بلایای طبیعی، سیل و طوفان بیشترین تلفات و خسارات ر ا به جوامع بشری وارد آورده اند، بگونه ای که تنها در یک دهه میزان خسارات ناشی از سیل و طوفان بالغ بر 21 میلیارد دلار در مقابل 18 میلیارد دلار خسارات ناشی از زلزله بوده است. این امر در کشور ما نیز صادق است و در اغلب سالهای گذشته حدود 70 % اعتبارات سالانه طرح کاهش اثرات بلایای طبیعی و ستاد حوادث غیر مترقبه صرف جبران خساران ناشی از سیل شده است . ضمن اینکه باید توجه داشت بدلیل بهبود روشهای ساخت و ساز و رعایت ضوابط و مقررات، ایمنی سازه ها و تأسیسات در مقابل خطراتی چون زلزله افزایش می یابد ولی متأسفانه روند طبیعی تو سعه در کشورهایی نظیر ایران باعث تخریب محیط زیست و منابع طبیعی شده و خسارات سیل مرتباً افزایش می یابد . رشد 250 درصدی خسارات ناشی از سیل کشور در پنج دهه گذشته مؤید این مدعاست. متأسفانه موضوع سیل و مدیریت و کاهش خسارات آن در کشور مورد توجه جدی قرار نگرفته و فقط زمانی که سیلاب مخربی جاری می شود و فاجعه ای بوجود می آید، توجه مسئولین و متخصصین به آن جلب می گردد. اگر چه بررسی طرحهای مهار سیلاب که به صورت محدود و پراکنده در سطح کشور مطالعه و اجرا شده اند، نشان می دهد یک راه حل مشخص و مطمئن برای کلیۀ مناطق سیلگیر وج ود ندارد اما بدیهی است پدیدۀ سیل علیرغم همۀ پیچیدگیهایش قابل بررسی و مطالعه بوده و می توان در جهت مهار وکاهش خسارات آن و حتی بهره برداری اقتصادی از سیل راه حل های مناسبی جستجو کرد. بر این اساس برنامه ریزی و انجام اقدامات جامع جهت پیشگیری و کاهش خسارات سیل در قالب طرحهای مطالعاتی و اجرایی از اهمیت بسزایی در راستای دستیابی به اهداف توسعۀ پایدار برخوردار می باشد. طبقه بندی سیل های کشور جریان سیل به طور عمده ناشی از رواناب سطحی می باشد که حاصل خصوصیات بارش و خصوصیات حوزۀ آبخیز است که در این میان، تأثیر پوشش گ یاهی و خاک در کاهش جریان سیل حوزه های کوچک کمتر از حوزه های با مساحت زیادی می باشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب